(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水密に密封した筐体内において、既設流体管の所定箇所を管切除手段により不断水状態で切除し、前記既設流体管の切断面側に配置されるフランジを備えた制水体を前記所定箇所に設置して、前記制水体と前記既設流体管との間を、継手リングにより水密に接続する制水体設置装置であって、
前記制水体のフランジの側端面との間に介在する第１のシール部材と、前記継手リングとの間に介在する第２のシール部材とを備えた密封フランジが、前記制水体のフランジに接続され、
前記密封フランジは、前記第２のシール部材が、前記継手リングの管軸方向に延びる案内部に対向する周端面と、前記継手リングの側端部に対向する側端面とに、それぞれ設けられていることを特徴とする制水体設置装置。
【請求項２】
前記密封フランジの前記第１のシール部材と前記第２のシール部材が周方向に亘って設けられていることを特徴とする請求項１に記載の制水体設置装置。
【請求項３】
前記密封フランジは、前記制水体のフランジに管軸方向に形成されたボルト孔に略同軸に穿設された雌ネジ凹部を有していることを特徴とする請求項１または２に記載の制水体設置装置。
【請求項４】
前記密封フランジは、前記制水体のフランジに管軸方向に形成されたボルト孔と前記継手リングに管軸方向に形成されたボルト孔とに略同軸に貫通したボルト孔を有していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の制水体設置装置。
【請求項５】
前記制水体のフランジ、前記密封フランジ、そして前記継手リングに略同軸に配置されたボルト孔に、水密性を有するボルト部材が取付けられていることを特徴とする請求項４に記載の制水体設置装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水密に密封した筐体内において、既設流体管の所定箇所を管切除手段により不断水状態で切除し、既設流体管の切断面側に配置されるフランジを備えた制水体を所定箇所に設置して、制水体と既設流体管との間を、継手リングにより水密に接続する制水体設置装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の制水体設置装置では、制水体における流体の管路を形成する管路部に、管路部の外周に沿って管軸方向に移動可能なスリーブ部を備え、制水体の設置後においてスリーブ部が管軸方向に移動して、継手リングと水密に接続している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−４６６８０号公報（第６頁、第５図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１にあっては、制水体の管路部が、管軸方向に外径が変化しない筒型形状であるため、この管路部の外周に沿ってスリーブ部が管軸方向に移動可能に機能するが、制水体のタイプとしては、従来、管路部の端部に径方向に膨出したフランジを備えたフランジ付タイプの制水体も存在しており、このタイプの制水体では、スリーブ部がその移動をフランジで遮られて機能しないため、このタイプの制水体を既設流体管との水密な接続に用いることが困難であった。
【０００５】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、フランジを備えた制水体と既設流体管とを水密に接続出来る制水体設置装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の制水体設置装置は、
水密に密封した筐体内において、既設流体管の所定箇所を管切除手段により不断水状態で切除し、前記既設流体管の切断面側に配置されるフランジを備えた制水体を前記所定箇所に設置して、前記制水体と前記既設流体管との間を、継手リングにより水密に接続する制水体設置装置であって、
前記制水体のフランジの側端面との間に介在する第１のシール部材と、前記継手リングとの間に介在する第２のシール部材とを備えた密封フランジが、前記制水体のフランジに接続され、
前記密封フランジは、前記第２のシール部材が、前記継手リングの管軸方向に延びる案内部に対向する周端面と、前記継手リングの側端部に対向する側端面とに、それぞれ設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、筐体内において、管切除手段により切除した既設流体管の所定箇所に設置した制水体と、既設流体管との間に接続される継手リングが、既設流体管の外周に沿って管軸方向に移動し、第１のシール部材により制水体のフランジに水密に接続された密封フランジに対して、第２のシール部材により水密に接続されることで、結果として制水体のフランジに水密に接続した密封フランジを介在させるだけで、フランジを備えた制水体と既設流体管とを水密的に接続出来ることに成る。
また、密封フランジの周端面と側端面とに設けられた第２のシール部材が、それぞれ継手リングの案内部、及び側端部との間に介在してシール部材を２重にシールすることになり、密封フランジと継手リングとの水密性を高めることができる。
【０００７】
本発明の請求項２に記載の制水体設置装置は、請求項１に記載の制水体設置装置であって、
前記密封フランジの前記第１のシール部材と前記第２のシール部材が周方向に亘って設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、密封フランジの周端面と両側端面とに設けられた前記第１のシール部材と前記第２のシール部材が周方向に亘って設けられているので、密封フランジと継手リングとの水密性を高めることができる。
【０００８】
本発明の請求項３に記載の制水体設置装置は、請求項１または２に記載の制水体設置装置であって、
前記密封フランジは、前記制水体のフランジに管軸方向に形成されたボルト孔に略同軸に穿設された雌ネジ凹部を有していることを特徴としている。
この特徴によれば、制水体のフランジのボルト孔と密封フランジの雌ネジ凹部とに、略同軸にボルトを螺挿するだけで、制水体のフランジの既存のボルト孔を利用して密封フランジを容易に取り付けることができる。また、雌ネジ凹部が密封フランジを継手リング側まで貫通していないため、密封フランジの継手リングとの接続について、雌ネジ凹部に螺挿するボルトが邪魔になる虞や、流体が密封リングの両端面を通じて漏出してしまう虞を回避できる。
【０００９】
本発明の請求項４に記載の制水体設置装置は、請求項１ないし３のいずれかに記載の制水体設置装置であって、
前記密封フランジは、前記制水体のフランジに管軸方向に形成されたボルト孔と前記継手リングに管軸方向に形成されたボルト孔とに略同軸に貫通したボルト孔を有していることを特徴としている。
この特徴によれば、制水体のフランジのボルト孔と密封フランジのボルト孔、及び継手リングのボルト孔に、略同軸にボルトを一体的に螺挿するだけで、制水体のフランジ及び継手リングに密封フランジを取り付けるための加工を別途施すことがなく、制水体のフランジ及び継手リングにボルト孔が既に設けられている場合に、それらボルト孔を利用して、密封フランジを介して制水体と継手リングとを接続することができる。
【００１０】
本発明の請求項５に記載の制水体設置装置は、請求項４に記載の制水体設置装置であって、
前記制水体のフランジ、前記密封フランジ、そして前記継手リングに略同軸に配置されたボルト孔に、水密性を有するボルト部材が取付けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、制水体のフランジ、密封フランジ、そして継手リングに略同軸に配置されたボルト孔に螺挿された水密性を有するボルト部材により三者を一体化するとともに、管内の流体がこれらボルト孔を通じて外部に漏出してしまう虞を回避できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の実施例を以下に説明する。
【実施例】
【００１２】
本発明の実施例を図面に基づいて説明すると、先ず図１は、本発明の実施例における不断水状態で制水体を設置する際に使用される筐体及び継手リングが既設流体管に備えられた状態を示す平面図である。図２は、制水体を示す正面図である。図３（ａ）は、密封フランジを示す側面図であり、（ｂ）は、密封フランジを示す図３（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図４（ａ）は、制水体の挿入終了状態を示す一部断面図であり、（ｂ）は、挿入終了状態の制水体を継手リングにより固定された状態を示す一部断面図である。図５は、図４（ｂ）の拡大断面図である。図６（ａ）は、既設流体管を切断する管切除手段を示した概略図であり、（ｂ）は、管切除手段と既設流体管との連結状態を示す概略図である。以下、図４の紙面手前側を流体管の正面側とし、図４の紙面左右側を既設流体管の左右側とし、図４の紙面上下側を既設流体管の上下側として説明する。
【００１３】
図１に示されるように、本実施例の継手リング３０，３０は、上水管である既設流体管１を後述のように切除する所定箇所Ｋの上流側及び下流側近傍において、既設流体管１の外面に周方向に沿って夫々取付けられる。
【００１４】
また、この所定箇所Ｋ及び継手リング３０，３０を含めた既設流体管１の一部が、筐体７により水密に密封されている。この筐体７内において、平面視略円形状の穿孔刃６２ａを有する管切除手段６０（図６（ａ）参照）により、所定箇所Ｋにおける既設流体管１を切断するとともに、この切断により既設流体管１から分断された管片１’を、筐体７内から取り除く。図で一点鎖線部は、穿孔刃６２ａの軌跡を示している。
【００１５】
図６（ａ）、（ｂ）に示されるように、管切除手段６０は、上方開口部７ｄの内径と略同径の内径を有する胴体６１と、胴体６１の内部空間に収納される穿孔用カッタ６２と、穿孔用カッタ６２を既設流体管１の所定箇所Ｋに向けて移動可能であって穿孔用カッタ６２を軸回りに回転可能な穿孔機６３と、から構成されている。
【００１６】
更に、穿孔用カッタ６２は、既設流体管１の外径よりも大なる内径及び高さを有し、下端周縁に下向きに配設された穿孔刃６２ａと、穿孔刃６２ａと同じ中心軸を有し穿孔刃６２ａよりも下方の位置に下向きに配設されたセンタードリル６２ｂと、穿孔刀６２ａの先方に設けられた掛止片６２ｃと、を有する内空円筒状に形成されている。
【００１７】
次に、既設流体管１の切断工程について説明すると、開閉弁６４を閉状態とし、円筒状の穿孔用カッタ６２の中心軸がほぼ鉛直方向を向き、かつ筐体７内の既設流体管１の中心軸とほぼ直交方向に交差する位置に配設するように、胴体６１を開閉弁６４の上方に水密的に連通接続する。
【００１８】
次に、開閉弁６４を開状態とし、穿孔用カッタ６２を回転動作させながら、穿孔刃６２ａが、既設流体管１の全断面を通過するように進退移動させる穿孔機６３により、穿孔用カッタ６２を下降動作させる。穿孔用カッタ６２の回転動作及び下降動作により、既設流体管１は穿孔用カッタ６２の下端周縁の直径寸法分離間した２箇所の切断面２６ａ，２６ｂで、既設流体管１上面の外周面から下方に徐々に切断され、穿孔刃６２ａが既設流体管１の全断面を通過するように下降動作した地点で、２箇所の切断面２６ａ，２６ｂで既設流体管１が切断され、２箇所の切断面２６ａ，２６ｂの間で管片１’が、既設流体管１の管路から分断される。
【００１９】
上述の既設流体管１の切断動作において、既設流体管１は不断水状態であるため、本実施例の既設流体管１内は水圧が加わった満水状態であり、穿孔用カッタ６２による切断動作において、センタードリル６２ｂが既設流体管１上面の外周面から既設流体管１の内部に達した時点で、既設流体管１の内部の流体が管外に漏出し、筐体７の内空間及び上方に連通接続した胴体６１内部を満たすようになる。ただし、既設流体管１の内部から漏出した流体が、筐体７の外部に漏出することはない。したがって、既設流体管１内の流体を不断水状態のまま、切断動作が可能となる。
【００２０】
また、既設流体管１の切断の際に発生する切り粉は、筐体７の所定箇所Ｋ近傍の下部に開閉自在に設けられた排出口７ｃにより、既設流体管１内の流体と共に排出できるようになっている。
【００２１】
次に、既設流体管１の切断動作後に、胴体６１の内部に配設した穿孔用カッタ６２と、センタードリル６２ｂの掛止片６２ｃに掛止した切断後の管片１’と、を同時に筐体７の外部に搬出する。
【００２２】
また、筐体７内からの搬出工程は、搬出物（管片１’と既設管切除手段）を胴体６１内部へ引き上げた後に、開閉弁６４を閉じることにより、既設流体管１内の流体は筐体７外部に漏れず、不断水状態での搬出作業が可能となる。
【００２３】
尚、本発明における管切除手段６０は、必ずしも上述の構成に限られるものではなく、筐体７内における既設流体管１の所定箇所Ｋを水密的に切除するものであれば、例えば既設流体管１の周方向に切削刃が回転することにより、既設流体管１を切断するものであってもよい。
【００２４】
次に、制水体２と既設流体管１との接続について説明する。
【００２５】
上記した平面視略円形状の穿孔刃６２ａにより切断された図１で示す既設流体管１の切断面２６ａ，２６ｂは、平面視管軸側が窪んだ凹形状で、側面視管軸側が膨出した凸形状を成す様に、互いに対向する一対に形成されており、これら切断面２６ａ，２６ｂの対向面間に、制水体２が設置される。
【００２６】
この制水体２について説明すると、図２に示されるように、制水体２は、弁体の上下動で管路を仕切る仕切弁であって、汎用のフランジ付タイプの制水体本体に、後述する密封フランジ３１をボルト２９で接続して構成されており、更に制水体本体は、既設流体管１と略同径であって筒状に両端が連通した管路部３９ｂと、この管路部３９ｂの両端で径方向に膨出した環状のフランジＦａ、及び管路部３９ｂ内を開閉する弁体（図示略）に連結して回動可能な弁軸３５と、から主として成る。
【００２７】
密封フランジ３１は、図３に示されるように、フランジＦａと略同径の外径、及び内径を備えた環状に形成されている。また、フランジＦａに接続される側の側端面３１ａに環状に形成された凹溝３１ｃに第１のシール部材４５が設けられ、同様に、継手リング３０に接続される側の側端面３１ｂ、及び周端面３１ｄに、それぞれ環状に形成された凹溝３１ｅ、３１ｆに第２のシール部材４６、４９が設けられている。
【００２８】
また、密封フランジ３１は、その側端面３１ａにおいて周方向に所定間隔に、内側面に雌ネジが螺設された雌ネジ凹部４２を有しているとともに、両側端面３１ａ、３１ｂを貫通するボルト孔４１を有している。
【００２９】
この密封フランジ３１は、図５に示されるように、制水体本体の両端のフランジＦａ，Ｆａそれぞれに、制水体２の弁軸３５側から管軸方向に挿入されたボルト２９が雌ネジ凹部４２に螺挿されることにより、第１のシール部材４５を介して水密に接続されている。このように、フランジＦａのボルト孔４４と密封フランジ３１の雌ネジ凹部４２とに、略同軸にボルト２９を螺挿するだけで、フランジＦａの既存のボルト孔４４を利用して密封フランジ３１を容易に取り付けることができる。
【００３０】
上述した構成の制水体２は、筐体７の上方開口部７ｄを通じて図示しない吊下手段により吊下され、図４（ａ）に示されるように、管路部３９ｂの軸を流体管１の管軸に合わせた向き、及び高さ位置において、受け台７ｂに載置され支持されるように成っている。尚、この状態で、密封フランジ３１の側端面３１ｂ側と既設流体管１の切断面２６ａ，２６ｂとは、所定の間隔離間している。
【００３１】
次に、継手リング３０を後述のように既設流体管１の管軸に沿って移動させ、制水体２に接続する（図４（ｂ）参照）。継手リング３０は、既設流体管１の外径よりも僅かに大径の内径を有する略筒形状の汎用のリングであって、内周面に形成された凹部に周方向に亘ってシール部材４８が設けられている。また、制水体２側の端部は、径方向に膨出して密封フランジ３１の側端面３１ｂに対向する側端部３０ａと、この側端部３０ａに連続して管軸方向に延び密封フランジ３１の周端面３１ｄに対向する案内部３０ｃとを有している。更に側端部３０ａには、管軸方向にボルト孔４７が形成されている。
【００３２】
また、筐体７の側方開口部７ａ寄りにおける継手リング３０の外面には、径方向に向かって凸部に形成される凸型部３０ｂが、周方向に沿って設けられており、筐体７の側面に管軸方向に軸支される送りねじ５１に螺合され、管軸方向に移動可能に形成される凹型片５２に嵌合されている。従って、筐体７の側方外部に突出した送りねじ５１の端部５１ａを正逆回動することにより、凹型片５２の移動と共に、継手リング３０が管軸方向に移動可能となる。
【００３３】
次に、継手リング３０と制水体２との接続について説明すると、図４（ｂ）に示されるように、筐体７内の所定箇所Ｋに制水体２が設置された状態において、筐体７の側方外部に突出した送りねじ５１の端部５１ａを正転回動することにより、凹型片５２を介して、継手リング３０が、既設流体管１の外面に沿って密封フランジ３１に向かって移動する。
【００３４】
継手リング３０の案内部３０ｃは、図５に示されるように、その内周面が管軸方向の先端に向かって拡径する形状に成っており、継手リング３０は、管軸方向に移動するとともに、案内部３０ｃの内周側が密封フランジ３１の周端面３１ｄに全周に亘って係合することで、制水体２に対し位置決めされる。
【００３５】
そして、継手リング３０の案内部３０ｃが、図５に示されるように、密封フランジ３１の周端面３１ｄとの間で第２のシール部材４９を周方向に亘って押圧し、同様に側端部３０ａが、密封フランジ３１の側端面３１ｂとの間で第２のシール部材４６を周方向に亘って当接する。
【００３６】
次に、水密性を有するボルト部材５８を構成するボルト２８を、フランジＦａのボルト孔４３、密封フランジ３１のボルト孔４１、そして継手リング３０のボルト孔４７に、略同軸に一体的に挿通してナット２７にて螺挿して締付ける。このようにするだけで、フランジＦａ及び継手リング３０に密封フランジ３１を取り付けるための加工を別途施すことがない。また、フランジＦａ及び継手リング３０に既存のボルト孔４３、４７が形成されていれば、ボルト孔４３、４７を利用して、密封フランジ３１を介して制水体２と継手リング３０とを容易に接続することができる。
【００３７】
このボルト２８頭部におけるナット２７側の面と、ナット２７におけるボルト２８頭部側の面とに、ボルト孔４３、４７よりも大径のＯリング５９，５９がそれぞれ配設されており、ボルト２８、ナット２７の締付けにより押圧されることで、ボルト孔４１、４３、４７からの流体の漏出が防止される。このように、フランジＦａ、密封フランジ３１、そして継手リング３０に略同軸に配置されたボルト孔４１、４３、４７に螺挿された水密性を有するボルト部材５８により、管内の流体がこれらボルト孔４１、４３、４７を通じて外部に漏出してしまう虞を回避できる。
【００３８】
また、ボルト２８、ナット２７の締付けで、密封フランジ３１と、継手リング３０とが互いに密接し、これらの間に介在する第２のシール部材４６、４９が押圧されることで、第２のシール部材であるこのシール部材４６及び前記したシール部材４９により、密封フランジ３１と継手リング３０との間からの流体の漏出が２重に防止される。
【００３９】
このように、密封フランジ３１の周端面３１ｄと側端面３１ｂとに設けられたシール部材４６、４９が、それぞれ継手リング３０の案内部３０ｃ、及び側端部３０ａとの間に介在して２重にシールすることになり、密封フランジ３１と継手リング３０との水密性を高めることができる。
【００４０】
更に、前述した雌ネジ凹部４２が密封フランジ３１を継手リング３０側まで貫通していないため、密封フランジ３１の継手リング３０との接続について、雌ネジ凹部４２に螺挿するボルト２９が邪魔になる虞や、流体が密封フランジ３１の両端面を通じて漏出してしまう虞を回避できる。
【００４１】
上述したように、筐体７内において、管切除手段６０により切除した既設流体管１の所定箇所Ｋに設置した制水体２と、既設流体管１との間に接続される継手リング３０が、既設流体管１の外周に沿って管軸方向に移動し、第１のシール部材４５によりフランジＦａに水密に接続された密封フランジ３１に対して、第２のシール部材４６、４９により水密に接続されることで、結果としてフランジＦａに水密に接続した密封フランジ３１を介在させるだけで、フランジＦａを備えた制水体２と既設流体管１とを水密的に接続出来ることに成る。
【００４２】
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
【００４３】
例えば、上記実施例では、密封フランジ３１は、継手リング３０の案内部３０ｃに対向する周端面３１ｄと、継手リング３０の側端部３０ａに対向する側端面３１ｂとの両面に、第２のシール部材４６、４９が周方向に亘ってそれぞれ設けられているが、例えば第２のシール部材は、密封フランジの周端面若しくは側端面のいずれかの面のみに設けられていてもよい。
【００４４】
また例えば、上記実施例では、制水体２を、弁体の上下動で管路を開閉する仕切弁として説明しているが、制水体の用途や構成についてはこれに限らず、例えばバタフライ弁や回転弁や分岐弁等の制水弁であってもよいし、あるいは流量計や発電機等の設置体であってもよく、その類型は特定されない。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施例における不断水状態で制水体を設置する際に使用される筐体及び継手リングが既設流体管に備えられた状態を示す平面図である。
【図２】制水体を示す正面図である。
【図３】（ａ）は、密封フランジを示す側面図であり、（ｂ）は、密封フランジを示す図３（ａ）のＡ−Ａ断面図である
【図４】（ａ）は、制水体の挿入終了状態を示す一部断面図であり、（ｂ）は、挿入終了状態の制水体を継手リングにより固定された状態を示す一部断面図である。
【図５】図４（ｂ）の拡大断面図である。
【図６】（ａ）は、既設流体管を切断する管切除手段を示した概略図であり、（ｂ）は、管切除手段と既設流体管との連結状態を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４６】
１                既設流体管
１’              管片
２                制水体
７                筐体
２６ａ，２６ｂ    切断面
３０              継手リング
３０ｂ            凸型部
３０ｃ            案内部
３１              密封フランジ
３１ｂ            側端面
３１ｄ            周端面
４１              ボルト孔
４２              雌ネジ凹部
４３              ボルト孔
４４              ボルト孔
４５              第１のシール部材
４６              第２のシール部材
４７              ボルト孔
４９              第２のシール部材
５８              ボルト部材
６０              管切除手段
Ｋ                所定箇所
Ｆａ              フランジ
【図１】
0005183234.tif 000002
【図２】
0005183234.tif 000003
【図３】
0005183234.tif 000004
【図４】
0005183234.tif 000005
【図５】
0005183234.tif 000006
【図６】
0005183234.tif 000007